【摘 要】
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建筑物的主要承重构件发生破坏会导致其发生连续倒塌。任何极端事件都可能造成主要承重构件的破坏,例如炸弹爆炸、火灾或恐怖袭击。如果建筑物的设计不能承受极端事件产生的偶然荷载,那将会发生灾难性的倒塌。由于设计和施工较为简单,带有填充墙的钢筋混凝土框架在世界范围内得到了广泛的应用。影响钢筋混凝土填充墙框架连续倒塌的因素有很多。本研究的目的是分析影响钢筋混凝土填充墙框架连续倒塌的主要因素。本研究中涉及的参数
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建筑物的主要承重构件发生破坏会导致其发生连续倒塌。任何极端事件都可能造成主要承重构件的破坏,例如炸弹爆炸、火灾或恐怖袭击。如果建筑物的设计不能承受极端事件产生的偶然荷载,那将会发生灾难性的倒塌。由于设计和施工较为简单,带有填充墙的钢筋混凝土框架在世界范围内得到了广泛的应用。影响钢筋混凝土填充墙框架连续倒塌的因素有很多。本研究的目的是分析影响钢筋混凝土填充墙框架连续倒塌的主要因素。本研究中涉及的参数与关键结构构件的材料特性、几何形状、柱损失位置以及楼板有关。对于每个参数,选择不同的变化范围,并探讨了其影响。为了实现上述目标,利用有限元软件ABAQUS建立了数值模型,并采用现有的实验数据对数值模拟的结果进行了验证。数值模拟结果与实验结果吻合良好,证实了有限元方法在预测连续倒塌情况下的结构响应的有效性。通过改变混凝土和填充墙的抗压强度,研究了混凝土和填充墙材料性能的影响。结果表明,在连续倒塌过程中,填充墙的抗压强度对竖向荷载的抗力有显著影响。降低填充墙的抗压强度会降低对角抗压结构的强度。另一方面,在连续倒塌期间,降低梁混凝土的抗压强度不会降低梁的峰值承载力。通过选取不同强度等级的钢材来评估钢材材料性能的影响。结果表明,梁纵向钢筋的强度等级有影响,而横向钢筋的强度等级没有影响,增加梁钢筋的屈服强度和极限强度优于增加面积。填充墙几何形状的影响是通过比较拱型和矩形开口的性能来确定的,这些开口在跨度中具有不同的开口率和开口位置。两者都有不同的荷载传递机制。拱形洞口比矩形洞口具有更好的抵抗能力。填充墙开口的位置也对抗力有很大影响。洞口超过50%的填充位置几乎没有影响。柱损失位置也会产生影响,建筑物角柱的损失会降低连续倒塌的抵抗能力。
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